Разработка оболочки для расчёта чувствительности ускорительных экспериментов в GNA на основе эксперимента DUNE.

Настоящая работа посвящена моделированию нейтринных ускорительных экспериментов в программном обеспечении GNA с целью изучения их чувствительности к параметрам осцилляций нейтрино. Создана универсальная оболочка, которая на основе конфигурационного файла с входными данными эксперимента создаёт ожидаемые спектры чисел событий с учётом осцилляций нейтрино и рассчитывает на их основе чувствительности к иерархии масс нейтрино, к значению фазы комбинированной чётности δCP и к величине угла θ23 . Для расчёта чувствительности выбран эксперимент NOvA, проводящий регистрацию нейтрино с 2014 года, и планируемый крупномасштабный эксперимент DUNE. Проведено сравнение полученных в GNA чисел событий с официальным Монте-Карло моделированием коллабораций NOvA и DUNE. Из расчёта чувствительностей определено, что NOvA на уровне значимости большем, чем 5σ сможет отклонить гипотезу об обратной иерархии масс нейтрино при максимальном нарушении комбинированной чётности (δCP = −π/2) при экспозиции 36 × 10^20 POT в режиме нейтрино и 36 × 10^20 РОТ в режиме антинейтрино. Показано, что DUNE для любого возможного значения фазы δCP на уровне значимости 5σ сможет определить иерархию масс нейтрино с воздействием 1.1 × 10^21 POT/год при поэтапном плане после 2-3 лет экспозиции. Чувствительность DUNE на уровне значимости в 3σ в рамках гипотезы о сохранении CP-чётности достигается для 50% значений из диапазона δCP через 7 лет набора данных. Также при анализе данных Азимова получена чувствительность NOvA и DUNE к отклонению гипотезы о максимальном смешивании для угла θ23 .